遗传学绪论ppt课件
“贝格尔号”军舰
• 1831年底,他以博物学家的身份,参加英国派遣的环球 航行,做了五年的科学考察。途经大西洋、南美洲和太平 洋,沿途考察地质、植物和动物。在动植物和地质方面进 行了大量的观察和采集,经过综合探讨,形成了生物进化 的概念。
• 1859年出版了震动当时学术界的 《物种起源》。书中用大量资料 证明形形色色的生物都不是上帝 创造的,而是在遗传、变异、生 存斗争和自然选择中,由简单到 复杂,由低等到高等,不断发展 变化的,提出了生物进化论学说。
• 生物所表现出的性状变异分为两种: 可遗传(heritable)变异 不可遗传(non-heritable)变异。
4.遗传学的任务
• 遗传与变异现象与基本规律
–阐明生物遗传、变异现象及其表现规律
• 遗传的本质与内在规律
–探索遗传、变异的原因及其物质基础(遗传的本质),揭示 遗传变异的内在规律
• 指导生物遗传改良工作
遗传学的分支
按研究的层次分类:
宏观 微观
群体遗传学(Population genetics)
数量遗传学(Quantitative gentics)
细胞遗传学 (Cytogenetics) 核外遗传学 (Extranuclear G.)
即细胞质遗传学 (Cytoplasmic G.) 染色体遗传学(Chromosomal G.) 分子遗传学(Molecular genetics)
希波克拉底(泛生论,器官生精、子亲相 似)、亚里士多德(血液生精) – 在欧洲,宗教神学的统治使遗传知识带上了浓 厚的神学、神秘主义色彩。集中表现为生物物 种神创论和不变论。
1. 拉马克:用进废退和获得性状遗传
1809,拉马克认为: 生物物种是可变的; 遗传变异遵循“用进废退和获得性状遗传”规律。 拉马克的主要研究领域是生物物种进化,但对生物 进化的解释必然涉及对性状遗传与变异现象的解释
3 遗传学的研究内容
• 遗传学是研究生物体遗传物质的组成、遗 传信息的传递及其表达的一门学科。
遗传学的主要内容
遗传信息的传递: 细胞→细胞 亲代→子代 世代→世代
染色体→DNA/RNA →基因→性状遗传
突变/重组→性状变异
(1)遗传与变异的关系
➢ 遗传是相对的,变异是绝对的。 ➢ 遗传是保守的,变异是变革的,发展的。 ➢ 遗传与变异是矛盾对立统一的两个方面,既相互依存又
用进废退:生物变异的根本原因是环境条件的改变 获得性状遗传:所有生物变异(获得性状)都是可遗传 的,并在生物世代间积累
2. 达尔文:泛生假说(hypothesis of pangensis)
• 达尔文在解释生物进化时也对生物的遗传、变异机制进行了 假设,并提出了泛生假说(泛生论,1866),认为:身体 各部分细胞里都存在一种胚芽或泛子(pangens),遗传 物质是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”;遗传就是泛 子在生物世代间传递和表现
–在上述工作基础上指导动、植物和微生物遗传改良(育种) 实践
遗传学的任务
遗传
遗传学
变异
现象、规律 原因、物质基础 指导育种实践
二、遗传学的发展简史
(一)古代遗传学知识的积累
1.拉马克:器官用进废退与获得性状遗传(J ·B ·Lamarck 1744-1829, 法国博物学家, 进化论者) 2.达尔文:泛生假说 (1809-1882,英国博物学家,进化论的 创立者) 3.魏斯曼:种质连续论(Weismann 1834-1914,德国 生物学家) 4.高尔顿:融合遗传假说 5.孟德尔:遗传因子假说 (Mendel 1822-1884, 奥地利 遗传学家)
高等教育出版社 科学出版社
高等教育出版社
山东科学技术出版 社 农业出版社
绪论 (Introduction)
一、遗传学研究的对象和任务 二、遗传学的发展简史 三、遗传学的应用 四、遗传学的特点与学习方法 五、本章要点
一. 遗传学的研究对象和任务
1.遗传学的概念
❖ 遗传学(Genetics):研究生物遗传和变异及其规 律的一门学科。
普通遗传学
教学内容
绪论 第一章 遗传的细胞学基础 第二章 质量性状的遗传 第三章 数量性状的遗传 第四章 基因突变及突变的分子基础 第五章 染色体的结构变异 第六章 染色体数目的变异 第七章 微生物遗传 第八章 细胞质遗传 第九章 分子遗传基础 第十章 遗传工程
教学手段
• 传统教学+多媒体教学 • 以教材为纲,参考其他文献。
• 种质连续论(theory of continuity of germplasm)
– 多细胞生物由种质和体质组成:种质指生殖细胞,负责 生殖和遗传;体质指体细胞,负责营养活动。
– 种质是“潜在的”,世代相传,不受体质和环境影响, 所以获得性状不能遗传; 体质由种质产生,是“被表达的”,不能遗传。
建议使用的教材和参考书目
书名 遗传学 遗传学 遗传学 遗传学
主编 刘庆昌 朱军 季道藩 刘祖洞
现代遗传学
赵寿元,乔守怡
现代遗传学原理 徐晋麟,徐沁, 陈淳ຫໍສະໝຸດ 遗传学实验教程 穆平,乔利仙
遗传学实验
傅焕延
遗传学实验
季道藩
版次 第二版 第三版 第二版 第二版(上、下 册)
出版社 科学出版社 中国农业出版社 中国农业出版社 高等教育出版社
–环境引起的变异中包含可以遗传给后代的特性,也包含只 在生物当代表现出来,而不能传递给后代的变异
–西汉的著名唯物主义者——王充(王阳明)在《论衡》中指 出:某些偶然变异是不可遗传的
• 考察生物遗传与变异应该在给定环境条件下进行
(4)遗传、变异与环境
• 研究生物的遗传和变异,必须密切联系其环境。遗 传现象与环境具有密不可分的关系。
在生物进化方面支持达尔文的选择理论,但在遗传 上否定获得性状遗传。
– 新达尔文主义产生于19世纪末,创立者是德国 生物学家魏斯曼。美国遗传学家T.H.摩尔根、英 国遗传学家J.A.汤姆逊也是有影响的新达尔文主 义者。1896年,G.J.罗马尼斯首次将这种理论 称为“新达尔文主义”。
• 1883和1885年魏斯曼将鲁.威廉(Roux, W) 的理论发展成为完整的遗传和发育的理论——种 质论(germplasm theory),认为多细胞生物 可分为: 种质(germplasm): 独立,连续,能产生后代的种质和体质 体质(somatoplasm): 体质是不连续的,不能产生种质
遗传学研究的模式生物
拟南芥
• 按研究对象分类:
人类遗传学 (Human genetics) 动物遗传学 (Animal genetics)
植物遗传学 (Plant genetics)
微生物遗传学 (Microbial genetics)
• 按研究范畴分类:
发生遗传学 (Developmental genetics) 行为遗传学 ( Behavioral genetics) 免疫遗传学 (Immunogenetics) 肿瘤遗传学 (Cancer genetics) 医学遗传学 (Medical genetics) 血型遗传学 (Blood group genetics) 生化遗传学 (Biochemical genetics)
• 格里高·孟德尔(Gregor Johann Mendel)奥地利布隆(Brunn)基 督教修道院的修道士
(二)遗传学的建立和发展 1. 初创时期(1900-1910)
(1)1900年, 狄·弗里斯(De Vries,月见草) 、柯伦斯 (Correns,山柳菊)和柴马克(Tschermark)分别重 新发现孟德尔规律,是遗传学学科建立的标志。1905年, 贝特森(Bateson)提出以Genetics(遗传学)作为该 学科的学科名。
– 种质在世代间连续,遗传是由具有一定化学成分和一定 分子性质的物质(种质)在世代间传递实现的。
4. 高尔顿:融合遗传假说 • 1869年达尔文的表弟高尔顿(Galton,F.)发表了
“天才遗传(Hereditary genius)”,即 “融合 遗传论”。
• 融合遗传认为: 双亲的遗传成分在子代中发生融合,而后表现。
• 达尔文也承认获得性状遗传的一些观点,认为生物性状变异 都能够传递给后代
• 1859,《物种起源》
• 180多年前,英国皇家海军 的船只“贝格尔号”军舰载 着查尔斯·达尔文驶往加拉 帕哥斯群岛,达尔文正是借 助这艘船在他的进化论上取 得突破性进展。
查尔斯·达尔文 Charles Darwin(1809-1882)
孟德尔是遗传学的奠基人。
(2) 1901-1903年,狄·弗里斯发表“突变学说” (3) 1903年,Sutton(萨顿)和Boveri(博韦里,瑞士的
意大利药理学家, 曾获1957年诺贝尔生理学-医学奖)分别提 出染色体遗传理论,认为:遗传因子位于细胞核内染色体上, 从而将孟德尔遗传规律与细胞学研究结合起来。 (4) 1905年,哈德和温伯格分别推导出群体遗传平衡定律 (5)贝特生等(1906)在香豌豆杂交试验中发现性状连锁 (6) 1909年,约翰生发表“纯系学说”,并提出“gene”的概念 ,以代替孟德尔所谓的“遗传因子”
图5上眼脸有无褶皱
1、双眼皮 2、单眼皮
图6 食指长短
1、食指比无名指长 2、食指比无名指短
图 7 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
图8 双手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手拇指在上
2. 遗传学的研究对象
高等教育出版社
Genetic variation exhibited in the skin of corn snakes. The wild type (normal) variety displays orange and black markings.
(二)遗传学的建立和发展
1.初创时期(1900-1910) 2.全面发展时期(1910-1952) 3.分子遗传学时期(1953-1985 ) 4.基因组和蛋白质组时期 (1986-至今)